机械制造工艺及装备.ppt

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1、机械制造工艺与机床夹具第一章第一章 机械加工工艺规程机械加工工艺规程机械制造工艺与机床夹具第一章第一章 机械加工工艺规程机械加工工艺规程的制订的制订第二章第二章 机械加工精度机械加工精度 第三章第三章 机械加工表面质量机械加工表面质量机械加工工艺规程的制订机械制造工艺与机床夹具一一 基本概念基本概念二二 工艺规程概述工艺规程概述三三 制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题四四 加工余量的确定加工余量的确定五五 工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定六六 机械加工生产率和技术经济分析机械加工生产率和技术经济分析第一节第一节 机械加工过程与工艺规程机械加工过程与工艺规程

2、第一节 机械加工过程与工艺规程机械制造工艺与机床夹具基本概念基本概念生产过程生产过程工艺过程及其组成工艺过程及其组成生产纲领与生产类型生产纲领与生产类型获得加工精度的方法获得加工精度的方法一、基本概念机械制造工艺与机床夹具生产过程生产过程 机械产品制造时，将原材料转变为产品的机械产品制造时，将原材料转变为产品的所有劳动过程所有劳动过程 对于机器的制造而言，生产过程包括：生产技术准备过程生产技术准备过程毛坯的制造过程毛坯的制造过程零件的机械加工、热处理和其他表面处理零件的机械加工、热处理和其他表面处理产品的装配、调试、检验和油漆产品的装配、调试、检验和油漆原材料和成品的运输与保管原材料和成品的运

3、输与保管基本概念基本概念机械制造工艺与机床夹具工艺过程及其组成工艺过程及其组成工艺过程：在在生生产产过过程程中中，改改变变生生产产对对象象的的形形状状、尺尺寸寸、相相对对位位置置和和性性质质，使使其其成成为为半半成成品品或或成成品品的的过过程程，亦亦即即生生产产过过程程中中由由毛毛坯坯制制造造起起到到油油漆漆为为止止的过程的过程More to learnMore to learn基本概念基本概念机械制造工艺与机床夹具工艺过程包括：毛坯制造过程毛坯制造过程热处理过程热处理过程机械加工艺过程机械加工艺过程装配工艺过程等装配工艺过程等More to learnMore to learn基本概念基本概

4、念机械制造工艺与机床夹具工艺过程的组成：工工艺艺过过程程由由一一个个或或若干个顺序排列的工序组成若干个顺序排列的工序组成工序：一个（或一组）工人，在一个一个（或一组）工人，在一个工作地点（或一台机床上），对同一工作地点（或一台机床上），对同一个零件（或一组零件）进行加工所连个零件（或一组零件）进行加工所连续完成的那部分工艺过程续完成的那部分工艺过程划分工序的主要依据是：划分工序的主要依据是：工作地点（或机床）是否改变工作地点（或机床）是否改变加工是否连续加工是否连续More to learnMore to learn基本概念基本概念机械制造工艺与机床夹具基本概念基本概念机械制造工艺与机床夹具安

5、装：加工前，使工件在机床上（或夹加工前，使工件在机床上（或夹具中）定位后（即占据正确位置）然后具中）定位后（即占据正确位置）然后夹紧的过程夹紧的过程工位：工件在机床上所占据的每一个待工件在机床上所占据的每一个待加工位置加工位置工步：在一道工序中，当加工表面不变、在一道工序中，当加工表面不变、切削工具不变、切削用量中的进给量和切削工具不变、切削用量中的进给量和切削速度不变的情况下所完成的那部分切削速度不变的情况下所完成的那部分工艺过程工艺过程More to learnMore to learn基本概念基本概念机械制造工艺与机床夹具工工序序划划分分不不同同，工工步步可可能能相相同同，也也可可 能不

6、同能不同 对对于于一一次次安安装装中中连连续续进进行行的的若若干干相相同同多多工工位位加加工工的的工工步步，通通常常算算作作一一个工步个工步用几把不同刀具或复合刀具同时加用几把不同刀具或复合刀具同时加工一个零件的几个表面的工步，也工一个零件的几个表面的工步，也看作一个工步，称为看作一个工步，称为复合工步基本概念基本概念机械制造工艺与机床夹具走刀：切切削削刀刀具具在在工工件件表表面面上上每每切切削削去去一一层层金金属属所所完完成成的的那那部部分分工艺过程工艺过程一个工步可以包括一次或几次走一个工步可以包括一次或几次走刀刀More to learnMore to learn基本概念基本概念机械制造

7、工艺与机床夹具基本概念基本概念机械制造工艺与机床夹具基本概念基本概念机械制造工艺与机床夹具基本概念基本概念机械制造工艺与机床夹具 3生产纲领与生产类型生产纲领与生产类型生产纲领：企企业业在在计计划划期期内内应应当当生生产产的的产产品品产产量量和和进进度度计计划划，即即一年中制造产品的数量。一年中制造产品的数量。零零件件的的生生产产纲纲领领还还应应包包括括备备品品和和废品，可按下式计算：废品，可按下式计算：N=Qn(1+a%)(1+b%)生产类型：企业生产专业化程度企业生产专业化程度的分类的分类More to learnMore to learn基本概念基本概念机械制造工艺与机床夹具单件生产：单

8、单个个生生产产不不同同结结构构和和尺尺寸寸的产品，很少重复甚至不重复的产品，很少重复甚至不重复 特特点点是是：品品种种多多；产产量量小小；工工作作地地点的加工对象经常改变点的加工对象经常改变大量生产：同一产品生产数量很大，同一产品生产数量很大，大多数工作地点按一定节奏重复进行大多数工作地点按一定节奏重复进行某一零件的某道工序的加工某一零件的某道工序的加工 特特点点是是：产产量量大大；工工作作地地点点的的加加工工对象较少改变；加工过程重复对象较少改变；加工过程重复More to learnMore to learn基本概念基本概念机械制造工艺与机床夹具批量生产：一一年年中中分分批批轮轮流流制制造

9、造几几种种不不同同的的产产品品，每每种种产产品品均均有有一一定定的的数数量量，工工作作地地点点的的加加工工对对象象周周期期性重复性重复特点是特点是：有一定的生产数量；加工有一定的生产数量；加工对象周期性改变；加工过程周期性对象周期性改变；加工过程周期性重复重复基本概念基本概念机械制造工艺与机床夹具 4获得加工精度的方法获得加工精度的方法获得尺寸精度的方法试切法：通过试切通过试切测量测量调整调整再再试切，反复进行到工件尺寸达到规定试切，反复进行到工件尺寸达到规定要求为止要求为止调整法：先调整好刀具和工件在机床先调整好刀具和工件在机床上的相对位置，并在一批零件的加工上的相对位置，并在一批零件的加工

10、过程中保持这个位置不变，以保证工过程中保持这个位置不变，以保证工件被加工尺寸件被加工尺寸More to learnMore to learn基本概念基本概念机械制造工艺与机床夹具定尺寸刀具法：通过刀具的相应尺寸通过刀具的相应尺寸保证加工表面的尺寸精度保证加工表面的尺寸精度自动控制法：将测量、进给装置和控将测量、进给装置和控制系统组成一个自动加工系统，通过制系统组成一个自动加工系统，通过自动测量和数字控制装置，在达到尺自动测量和数字控制装置，在达到尺寸精度后自动停止加工寸精度后自动停止加工主动测量法：边加工边测量加工尺寸边加工边测量加工尺寸基本概念基本概念机械制造工艺与机床夹具获得形状精度的方法

11、刀尖轨迹法：通通过过刀刀尖尖运运动动的的轨轨迹迹来来获得形状精度的方法获得形状精度的方法仿形法：刀刀具具依依照照仿仿形形装装置置进进给给获获得得工件形状精度的方法工件形状精度的方法成形法：利利用用成成形形刀刀具具对对工工件件加加工工获获得形状精度的方法得形状精度的方法展成法：利用工件和刀具的展成切削利用工件和刀具的展成切削运动进行加工的方法运动进行加工的方法基本概念基本概念机械制造工艺与机床夹具获得位置精度的方法直接找正定位法：用用划划针针或或百百分分表表直直接接在机床上找正工件位置在机床上找正工件位置划线找正定位法：先先按按零零件件图图在在毛毛坯坯上上划划好好线线，再再以以所所的的划划线线为

12、为基基准准找找正正它它在在机床的位置机床的位置夹具定位法：在在机机床床上上安安装装好好夹夹具具，工工件放在夹具中定位件放在夹具中定位机床控制法：利用机床的相对位置精度利用机床的相对位置精度保证位置精度保证位置精度基本概念基本概念机械制造工艺与机床夹具二、工艺规程概述 1工艺规程的概念工艺规程的概念 按按一一定定的的格格式式，用用文文件件的的方方式式规规定定零零件件制制造造工工艺艺过过程程和和操操作作方方法法等等的的工工艺艺文文件件，称为机械加工工艺规程称为机械加工工艺规程 2工艺规程的分类工艺规程的分类机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡机械加工工艺卡机械加工工艺卡机械加工工序卡机械加工工序卡

13、工艺规程概述工艺规程概述机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具 3工艺规程的作用工艺规程的作用 它它是是机机械械制制造造厂厂最最主主要要的的技技术术文文件件之之一一，是是生生产产一一线线的的法法规规性性文文件件。新新工工艺艺是是衡衡量量生生产产部部门门技技术术力力量量的的标标志志，是是产产品品设设计和技术革新的内容之一计和技术革新的内容之一指导生产的主要技术文件指导生产的主要技术文件组织和管理生产的基本依据组织和管理生产的基本依据新建和扩建工厂的基本资料新建和扩建工厂的基本资料交流和推广经验的基本文件交流和推广经验的基本文件工艺规程概述工艺规程

14、概述机械制造工艺与机床夹具 4制订工艺规程的原则制订工艺规程的原则保证产品质量；保证产品质量；提高劳动生产率；提高劳动生产率；降低成本；降低成本；采用国内外先进工艺技术；采用国内外先进工艺技术；保证良好的劳动条件保证良好的劳动条件工艺规程概述工艺规程概述机械制造工艺与机床夹具 5制订工艺规程的原始资料制订工艺规程的原始资料产品的整套装配图和零件工作图产品的整套装配图和零件工作图产品验收的质量标准产品验收的质量标准产品的生产纲领和生产类型产品的生产纲领和生产类型现现有有的的生生产产条条件件和和资资料料（包包括括毛毛坯坯生生产产条条件件、协协作作关关系系、工工艺艺装装备备、工工人人技术状态等）技术

15、状态等）工厂的发展前景工厂的发展前景国内外的生产技术发展状态等国内外的生产技术发展状态等工艺规程概述工艺规程概述机械制造工艺与机床夹具 6制订工艺规程的步骤制订工艺规程的步骤（十大步骤）分析零件图和产品装配图；分析零件图和产品装配图；选择毛坯；选择毛坯；拟定工艺路线；拟定工艺路线；选择定位基准；选择定位基准；确定各工序的设备、工装确定各工序的加确定各工序的设备、工装确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差；工余量，计算工序尺寸和公差；确定各主要工序的技术要求及检验方法；确定各主要工序的技术要求及检验方法；确定切削用量和工时定额；确定切削用量和工时定额；进行经济分析，选择最佳方案；进行经济分析，

16、选择最佳方案；填写工艺文件填写工艺文件工艺规程概述工艺规程概述机械制造工艺与机床夹具三、制订工艺规程时要解决的主要问题 1零件的工艺分析零件的工艺分析检查产品图样的完整性和正确性审查零件的结构工艺性零件结构工艺性的主要要求：零件图的尺寸标注应适应机械加工工艺和检零件图的尺寸标注应适应机械加工工艺和检验的要求验的要求尽可能减少机械加工量，提高生产率尽可能减少机械加工量，提高生产率提高生产效率，保证产品质量提高生产效率，保证产品质量减少装夹次数，缩短辅助时间减少装夹次数，缩短辅助时间结构应适应刀具要求结构应适应刀具要求保证装配的方便和可拆性保证装配的方便和可拆性制订工艺规程时要解决的主要问题制订工

17、艺规程时要解决的主要问题More to learnMore to learn机械制造工艺与机床夹具零件的技术要求分析加工表面的尺寸精度加工表面的尺寸精度 主要加工表面的形状精度主要加工表面的形状精度主要加工表面之间的位置精度主要加工表面之间的位置精度加加工工表表面面的的粗粗糙糙度度以以及及表表面面质质量量方方面面的其它要求的其它要求热处理要求热处理要求其它要求其它要求制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具 2毛坯的选择毛坯的选择选择毛坯的基本任务：选选定定毛毛坯坯的的制制造造方方法法及及其其制造精度制造精度毛坯的种类：铸铸件件;锻锻件件;冲冲压压件件

18、;压压制制件件;型型材材;焊焊接件接件选择毛坯时应考虑的因素：零件的材料及机械性能要求零件的材料及机械性能要求零件的结构形状与尺寸零件的结构形状与尺寸生产纲领及生产类型生产纲领及生产类型现有生产条件现有生产条件充分考虑利用新技术、新工艺、新材料的可能性充分考虑利用新技术、新工艺、新材料的可能性制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具 3定位基准的选择定位基准的选择基准的概念基基准准是是确确定定零零件件上上某某些些点点、线线、面面位位置置时时所所依依据据的的那那些些点点、线线、面面（或者说是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面）基

19、准的分类：设设计计基基准准零零件件图图上上用用以以确确定定其其它它点点、线、面位置的基准。线、面位置的基准。工艺基准工艺基准零件加工、测量、装配过程零件加工、测量、装配过程中采用的基准中采用的基准制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具定定位位基基准准加加工工时时用用以以确确定定零零件件在在机机床床夹具中的正确位置所采用的基准夹具中的正确位置所采用的基准工工序序基基准准用用以以标标定定被被加加工工表表面面位位置置（或者说确定某加工精度）的基准（或者说确定某加工精度）的基准测测量量基基准准用用以以测测量量已已加加工工表表面面尺尺寸寸和和位置的基准位置的基

20、准装配基准装配基准装配时用以确定零件在机器装配时用以确定零件在机器中位置的基准中位置的基准 说明：基基准准是是依依据据，因因此此必必然然客客观观存存在在，但但不不一一定定具具体体存存在在：有有的的是是轮轮廓廓要要素素，可可直直接接接接触触；有有的的是是中中心心要要素素，不不可可触触摸摸，常常由由某某些些具具体体存存在的基面来体现在的基面来体现制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具定位基准的选择 通常先选择精基准，后选择粗基准。精基准的选择（减少误差，提高定位精度）：基准

21、重合原则：基准重合原则：即选择设计基准作为定位基准即选择设计基准作为定位基准基准统一原则：基准统一原则：即采用同一基准加工尽可能多即采用同一基准加工尽可能多的表面的表面自为基准原则：自为基准原则：即精加工某些余量小而均匀的即精加工某些余量小而均匀的重要表面时，以其自身作为基准重要表面时，以其自身作为基准互为基准原则：互为基准原则：即加工位置精度要求高的两表即加工位置精度要求高的两表面时，以二表面互相作为基准，反复进行加工面时，以二表面互相作为基准，反复进行加工准确可靠原则：准确可靠原则：即保证定位准确，夹紧可靠，即保证定位准确，夹紧可靠，设计简单，操作方便设计简单，操作方便制订工艺规程时要解决

22、的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具 粗基准的选择（保证加工余量，保证非加工面符合要求）选选有有技技术术要要求求、加加工工余余量量小小的的重重要要非非加加工工表面作为粗基准表面作为粗基准加加工工表表面面与与非非加加工工表表面面间间有有位位置置要要求求时时，应选非加工表面作为粗基准应选非加工表面作为粗基准选选尺尺寸寸、位位置置可可靠靠，平平整整光光洁洁，有有一一定定面面积，方便夹紧的表面作基准积，方便夹紧的表面作基准粗基准在同一尺寸方向只能用一次粗基准在同一尺寸方向只能用一次选选择择粗粗、

23、精精基基准准时时，如如上上述述原原则则互互相相矛矛盾盾，应应具具体体情情况况具具体体分分析析，权权衡衡利利弊弊，保保证证主主要要求要要求制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具4工艺路线的制订工艺路线的制订 工工艺艺路路线线不不但但影影响响加加工工质质量量和和生生产产效效率率，而而且且影影响响工工人人的的劳劳动动强强度度，影影响响设设备备投投资资、车车间间面面积积、生产成本等。是制订工艺规程

24、的关键一步。生产成本等。是制订工艺规程的关键一步。表面加工方法的选择先根据技术要求确定加工方案以及分几次加工先根据技术要求确定加工方案以及分几次加工应考虑材料的性质应考虑材料的性质应考虑生产类型应考虑生产类型应考虑本厂的现有设备及技术条件应考虑本厂的现有设备及技术条件应考虑工件的形状、重量、物理特性应考虑工件的形状、重量、物理特性应作加工经济精度和经济粗糙度分析应作加工经济精度和经济粗糙度分析制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具加工阶段的划分 工艺过程的四个加工阶段：粗粗加加工工阶阶段段切切除除各各表表面面大大部部分分余余量；考虑劳动效率量；考虑劳

25、动效率半半精精加加工工阶阶段段完完成成次次要要表表面面的的加加工；为精加工作准备工；为精加工作准备精加工阶段精加工阶段保证达到图纸要求。保证达到图纸要求。光整阶段光整阶段提高尺寸精度，降低粗提高尺寸精度，降低粗糙度糙度制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具 划分加工阶段应考虑的因素：保证加工质量保证加工质量粗粗加加工工切切削削力力、切切削削热热、夹夹紧紧力力、变变形形都都大，不可能达到高精度大，不可能达到高精度合理利用机床设备合理利用机床设备合理安排热处理和检验工序合理安排热处理和检验工序及时发现毛坯缺陷，及时修补或报废及时发现毛坯缺陷，及时修补或报

26、废精加工应放在最后，避免损伤已加工表面精加工应放在最后，避免损伤已加工表面More to learnMore to learn制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具加工顺序的安排 复杂工件的机械加工工艺路线通常要经过切削加工、热处理和辅助工序 切削加工安排顺序四原则：基准先行基准先行（便于定位）先粗后精先粗后精（防止变形）先主后次先主后次（避免浪费）先面后孔先面后孔（保证孔的位置精度）More to learnMore to learn制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具 热处理工序的安排：预热处理：退火

27、，正火，调质，时效处理预热处理：退火，正火，调质，时效处理去去应应力力处处理理：人人工工时时效效，自自然然时时效效，退退火火，冰冷处理（冰冷处理（0-80，12小时）小时）最最终终热热处处理理：淬淬火火-回回火火，渗渗碳碳淬淬火火，渗渗氮，正火，调质。氮，正火，调质。辅助工序的安排：包包括括：检检验验、去去毛毛刺刺、倒倒棱棱、清清洗洗、防防锈锈、表面强化、退磁、平衡等表面强化、退磁、平衡等More to learnMore to learn制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具 检检验验是是主主要要的的辅辅助助工工序序，一一般般安安排在：排在：粗加工

28、之后，精加工之前粗加工之后，精加工之前重要工序前后重要工序前后零件转换车间前零件转换车间前特殊性能检验前（如磁力探伤）特殊性能检验前（如磁力探伤）零件全部加工完毕，入库之前零件全部加工完毕，入库之前制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具工序的集中与分散工序集中即即将将工工件件的的加加工工，集集中中在在少少数数几几道道工序内完成工序内完成工序集中的特点：采用高效专用设备及工装，生产效率高采用高效专用设备及工装，生产效率高减少设备数量，相应减少操作工人和生产面积减少设备数量，相应减少操作工人和生产面积减少工序数目，简化生产计划减少工序数目，简化生产计划减

29、少安装次数，缩短辅助时间，保证位置精度减少安装次数，缩短辅助时间，保证位置精度缩短加工时间，减少运输工作量，缩短生产周期缩短加工时间，减少运输工作量，缩短生产周期设备结构复杂，投资大，调整、维修困难，转换设备结构复杂，投资大，调整、维修困难，转换产品费时产品费时制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具 工序分散即即将将工工件件的的加加工工，分分散散在在较多的工序内完成较多的工序内完成工序分散的特点：设备简单，调整、维修方便设备简单，调整、维修方便对工人技术要求低，培训时间短对工人技术要求低，培训时间短生产准备量小，易于平衡工序时间生产准备量小，易于平衡

30、工序时间可采用合理的切削用量，缩短基本时间可采用合理的切削用量，缩短基本时间易更换产品易更换产品设备数量多，操作工人多，占地面积大设备数量多，操作工人多，占地面积大制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具设备与工艺装备的选择 设备的选择：工工序序集集中中时时，应应选选高高效效自自动动加加工工设设备备；组组织集中时，应选通用设备织集中时，应选通用设备工序分散时，应选简易设备工序分散时，应选简易设备机床精度与工件精度应相适应机床精度与工件精度应相适应机床规格与工件的外形尺寸应相适应机床规格与工件的外形尺寸应相适应应与现有加工条件相适应应与现有加工条件相适应

31、制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具 工艺装备的选择：影响加工精度、生产效率、劳动强度、经济性应根据生产类型、具体加工条件、工件结构特点、技术要求等选择夹具的选择：单件、小批生产采用通用夹具和附件单件、小批生产采用通用夹具和附件大批、大量生产应采用专用高效夹具大批、大量生产应采用专用高效夹具多多品品种种、小小批批量量可可采采用用可可调调夹夹具具或或成成组组夹具夹具制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具刀具的选择：优先选用标准刀具优先选用标准刀具机机械械（工工序序）集集中中时时，应应采采用用高高效效专专用用

32、夹具、复合刀具、多刃刀具夹具、复合刀具、多刃刀具刀刀具具类类型型、规规格格、精精度度等等级级应应符符合合加加工工要求要求量具的选择：单件、小批生产采用通用量具单件、小批生产采用通用量具大大批批、大大量量生生产产应应采采用用极极限限量量规规和和高高效效专用检验量仪专用检验量仪量具精度必须与加工精度相适应量具精度必须与加工精度相适应制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题机械制造工艺与机床夹具四、加工余量的确定 1加工余量的基本概念加工余量的基本概念加加工工余余量量：加加工工时时从从加加工工表表面面切切去去的的金金属属层厚度层厚度工工序序余余量量：指指某某一一表表面面在在一一道

33、道工工序序中中切切除除的金属层厚度的金属层厚度工序余量的计算工序余量等于前后两道工序尺寸之差工序余量等于前后两道工序尺寸之差以以上上为为非非对对称称的的单单边边余余量量，旋旋转转表表面面的的加加工余量为对称的双边余量工余量为对称的双边余量工步余量为相邻两工步尺寸之差，它是某工步余量为相邻两工步尺寸之差，它是某工步在表面上切除的金属层厚度工步在表面上切除的金属层厚度加工余量的确定加工余量的确定机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具工序基本余量、最大余量、最小余量、余量公差的概念 加加工工余余量量是是个个变变动动值值（毛毛坯坯制制造造和和各各个个工序尺寸都存在误差）工序尺寸都存在误差）基基本

34、本余余量量工工序序尺尺寸寸用用基基本本尺尺寸寸计计算算时所得的加工余量时所得的加工余量最大余量最大余量该工序余量的最大值该工序余量的最大值最最小小余余量量保保证证该该工工序序加加工工表表面面的的精精度和质量所需切除的金属层最小厚度度和质量所需切除的金属层最小厚度余量公差余量公差前工序与本工序的工序尺前工序与本工序的工序尺寸公差之和寸公差之和加工余量的确定加工余量的确定机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具入体原则：指工序间公差带的取向指工序间公差带的取向 规定：被被包包容容面面（轴、键宽等）工工序序间间公公差差带带取取上上偏偏差差为为零零，加加工工后后的的基基本本尺尺寸寸和和最最大极限尺

35、寸相等大极限尺寸相等包包容容面面（孔、键槽宽等）工工序序间间公公差差带带取取下下偏偏差差为为零零，加加工工后后的的基基本本尺尺寸寸和和最最小极限尺寸相等小极限尺寸相等为了便于加工，规定工序尺寸按为了便于加工，规定工序尺寸按“入体入体原则原则”标注极限偏差，毛坯按标注极限偏差，毛坯按“双向双向”布置上、下偏差布置上、下偏差加工余量的确定加工余量的确定机械制造工艺与机床夹具加工余量与工序间公差的关系：对于被包容面而言：工工序序间间余余量量=上上工工序序基基本本尺尺寸寸-本本工工序序基本尺寸基本尺寸最最大大工工序序间间余余量量=上上工工序序最最大大极极限限尺尺寸寸-本工序最小极限尺寸本工序最小极限尺

36、寸最最小小工工序序间间余余量量=上上工工序序最最小小极极限限尺尺寸寸-本工序最大极限尺寸本工序最大极限尺寸加工余量的确定加工余量的确定More to learnMore to learn机械制造工艺与机床夹具 对于包容面而言：工工序序间间余余量量=本本工工序序基基本本尺尺寸寸-上上工工序序基本尺寸基本尺寸最最大大工工序序间间余余量量=本本工工序序最最大大极极限限尺尺寸寸-上工序最小极限尺寸上工序最小极限尺寸最小工序间余量最小工序间余量=本工序最小极限尺本工序最小极限尺寸寸-上工序最大极限尺寸上工序最大极限尺寸加工余量的确定加工余量的确定机械制造工艺与机床夹具总加工余量：指指零零件件从从毛毛坯坯

37、变变为为成成品品时时从从某某一一表表面面所所切切除除的的金金属属层层总总厚厚度度。即即毛毛坯坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差尺寸与零件图样的设计尺寸之差 总余量等于该表面各工序余量之和：总加工余量对工艺过程的影响：总余量不够，质量得不到保证总余量不够，质量得不到保证总余量太大，增加劳动量、消耗、成本总余量太大，增加劳动量、消耗、成本总余量与毛坯精度、生产类型、批量大小总余量与毛坯精度、生产类型、批量大小有关有关加工余量的确定加工余量的确定机械制造工艺与机床夹具 2影响加工余量的因素影响加工余量的因素上上道道工工序序的的表表面面质质量量（包括表面粗糙度Ha 和表面破坏层深度Sa）前道工序的工序尺寸

38、公差前道工序的工序尺寸公差（Ta）前道工序的位置误差前道工序的位置误差（a）本工序工件的安装误差本工序工件的安装误差（b）本工序的加工余量必须满足下式：本工序的加工余量必须满足下式：用用于于双双边边余余量量：Z 2（Ha+Sa）+Ta+2|a+b|单边余量：单边余量：Z Ha+Sa+Ta+|a+b|加工余量的确定加工余量的确定机械制造工艺与机床夹具加工余量的确定加工余量的确定机械制造工艺与机床夹具 3确定加工余量的方法确定加工余量的方法经经验验估估算算法法：根根据据工工艺艺人人员员的的经经验验确确定定加加工工余余量量。（适应于单件、小批量生产）查查表表修修正正法法：先先查查手手册册，然然后后根

39、根据据实实际际情情况况进进行行适适当当修修正正。（查工艺手册，广泛采用）分析计算法：分析各项因素，根据关分析计算法：分析各项因素，根据关系式计算。系式计算。（贵重材料，大批生产；需要资料，较少 采用）加工余量的确定加工余量的确定机械制造工艺与机床夹具五、工序尺寸及其公差的确定 1基准重合时，工序尺寸及其公差的计算 当当工工序序基基准准、定定位位基基准准或或测测量量基基准准与与设设计计基基准准重重合合，表表面面多多次次加加工工时时，计计算算顺顺序序是是由由最最后后一一道道工工序序开开始始，即即由由设设计计尺尺寸寸开开始始向向前前推推算算到到毛毛坯坯尺寸尺寸工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的

40、确定More to learnMore to learn机械制造工艺与机床夹具计算步骤：定毛坯总余量和工序余量定毛坯总余量和工序余量定工序公差定工序公差求工序基本尺寸求工序基本尺寸标注工序尺寸公差标注工序尺寸公差工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定More to learnMore to learn机械制造工艺与机床夹具工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定机械制造工艺与机床夹具 2基准不重合时，工序尺寸及其基准不重合时，工序尺寸及其公差的计算公差的计算 当零件加工过程中多次转换工艺基当零件加工过程中多次转换工艺基准，引起测量基准、定位基准或工准，引起测量基准、定位基准或工序基准

41、与设计基准不重合时，需利序基准与设计基准不重合时，需利用工艺尺寸链原理进行工序尺寸及用工艺尺寸链原理进行工序尺寸及其公差的计算其公差的计算工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定More to learnMore to learn机械制造工艺与机床夹具工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工艺尺寸链的基本概念工艺尺寸链的基本概念 尺寸链的定义尺寸链的定义尺尺寸寸链链由由相相互互联联系系的的尺尺寸寸按按一一定定顺序首尾相接排列成的尺寸封闭图形。顺序首尾相接排列成的尺寸封闭图形。工工艺艺尺尺寸寸链链由由单单个个零零件件在在工工艺艺过过程中的有关尺寸所形成的尺寸链。程中的有关尺寸所形成的尺

42、寸链。环环组成尺寸链的各个尺寸组成尺寸链的各个尺寸More to learnMore to learn机械制造工艺与机床夹具 尺寸链的组成封封闭闭坏坏最最终终被被间间接接保保证证精精度度的的那那个个环环组成环组成环除封闭环之外的所有其他环除封闭环之外的所有其他环增增环环当当其其余余各各组组成成环环不不变变，而而该该环环增大时使封闭环也增大者增大时使封闭环也增大者减环减环当其余各组成环不变，而该环当其余各组成环不变，而该环增大时使封闭环反而减小者增大时使封闭环反而减小者工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定机械制造工艺与机床夹具 尺寸链图 将尺寸链中各相应的环，用尺寸或符号将尺寸链中各相应

43、的环，用尺寸或符号标注在示意图上，这种尺寸图称为尺寸标注在示意图上，这种尺寸图称为尺寸链图链图作法：首首先先确确定定间间接接保保证证的的尺尺寸寸，定定为为封封闭闭环环；然然后后从从封封闭闭环环起起，画画出出各各组组成成环环；尺尺寸寸首首尾尾相相接接，顺顺一一个个方方向向画画箭箭头头，构成封闭图形构成封闭图形工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定More to learnMore to learn机械制造工艺与机床夹具工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工工艺艺尺尺寸寸链链的的构构成成，取取决决于于工工艺艺方方案案和加工方法，确定封闭环是关键；和加工方法，确定封闭环是关键；一个尺寸

44、链只能解一个封闭环；一个尺寸链只能解一个封闭环；请注意箭头方向：与封闭环同向者为减环与封闭环同向者为减环 与封闭环异向者为增环与封闭环异向者为增环More to learnMore to learn机械制造工艺与机床夹具 A1 A2 A工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定机械制造工艺与机床夹具 尺寸链的形式按按环环的的几几何何特特征征分分：长长度度、角角度度、组组合合尺寸链尺寸链按按应应用用场场合合分分：装装配配、工工艺艺、零零件件尺尺寸寸链链按按各各环环所所处处空空间间位位置置分分：直直线线、平平面面、空间尺寸链空间尺寸链工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定More to l

45、earnMore to learn机械制造工艺与机床夹具工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定 尺寸链的特性封封闭闭性性：尺尺寸寸链链必必是是一一组组有有关关尺尺寸寸首首尾尾相相接接所所形形成成的的尺尺寸寸封封闭闭图图。其其中中应应包包含含一一个个间间接接保保证证的的尺尺寸寸和和若若干干个个对对此此有有影影响的直接获得的尺寸响的直接获得的尺寸关联性：关联性：尺寸链中间接保证的尺寸即精尺寸链中间接保证的尺寸即精度直接保证的尺寸精度支配，且间接保度直接保证的尺寸精度支配，且间接保证的尺寸精度必然低于直接获得的尺寸证的尺寸精度必然低于直接获得的尺寸精度精度机械制造工艺与机床夹具尺寸链的计算公式

46、封闭环的基本尺寸封闭环的基本尺寸=组成环基本组成环基本 尺寸的代数和尺寸的代数和封闭环的极限尺寸：封闭环的极限尺寸：封闭环的上、下偏差封闭环的上、下偏差封闭环的公差封闭环的公差工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定More to learnMore to learn机械制造工艺与机床夹具工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定 计算封闭环的竖式 口诀：增环上下偏差照抄；增环上下偏差照抄；减环上下偏差对调、反减环上下偏差对调、反号号More to learnMore to learn机械制造工艺与机床夹具工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定4机械制造工艺与机床夹具尺寸链的分析与

47、解算 测量基准与设计基准不重合时的工序尺寸计算工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定机械制造工艺与机床夹具工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定机械制造工艺与机床夹具 定位基准与设计基准不重合时的工序尺寸计算工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具从从计计算算结结果果可可知知，A5的的Es Ei，显显然然这这是是不不合合理理的的。这这主主要要是是因因为为公公共共环环A4的的公公差差值值太太大大，所所以以应应调调整整A4的的上上下下偏偏差差。现现按按等等公公差差原则重新分配封闭环公差。原则重新分配封闭环公差。T（Ai）=T（Aj）=T(

48、A4”)=T(A5”)=0.30再考虑到 A5”A4”故取 TA4”=0.26，TA5”=0.34所以 A4”=164 （0.28+0.26）A5”=184 （0.24+0.34）工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定机械制造工艺与机床夹具 保证渗氮、渗碳层深度的工艺计算加工过程为：加工过程为：磨内孔至磨内孔至 144.76+0.04mm；渗氮，深度渗氮，深度t1；磨磨 内内 孔孔 至至 145+0.04mm，并并 保保 持持 渗渗 氮氮 层层 深深 度度t0=0.30.5mm。分析题意可知，分析题意可知，t0=0.3+0.2mm是间接获得是间接获得的，为封闭环的，为封闭环工序尺寸及其公

49、差的确定工序尺寸及其公差的确定机械制造工艺与机床夹具工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定机械制造工艺与机床夹具第二章 机械加工精度 一 概述 二 影响加工精度的因素及其分析 三 加工误差的综合分析 四 提高加工精度的工艺措施机械加工精度机械加工精度机械制造工艺与机床夹具一、概述 高产、优质、低消耗，产品技术性能好、高产、优质、低消耗，产品技术性能好、使用寿命长，这是机械制造企业的基本使用寿命长，这是机械制造企业的基本要求。而质量则是最根本的问题要求。而质量则是最根本的问题加工质量指标分为：加工质量指标分为：加工精度加工精度宏观几何参数宏观几何参数加工表面质量加工表面质量微观几何参数和表

50、面微观几何参数和表面物理物理-机械性能等方面的参数机械性能等方面的参数概述概述More to learnMore to learn机械制造工艺与机床夹具概述概述 机械加工精度机械加工精度零件在加工后的几零件在加工后的几何参数何参数（尺寸、几何形状、表面间的相互位置）的实际值与理论值相符合的程的实际值与理论值相符合的程度度机械加工精度包括：尺寸精度、形状精度、位置精度尺寸精度、形状精度、位置精度三者有联系，也有区别三者有联系，也有区别More to learnMore to learn机械制造工艺与机床夹具所谓理想零件，即对表面形状而言，即对表面形状而言，就是绝对正确的圆柱面、平面、锥面就是绝对